CN101859485A - 红外信号学习器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外信号学习器，包括控制器、红外接收电路、编码存储开关、存储器、红外发射电路和学习/发射开关，该红外信号学习器由直流电压驱动，解决了不同型号电器控制器不兼容的缺点，且操作方便，只需用户向该红外信号学习器发送待学习遥控器对应控制信号，同时选择存储地址，就可以准确地分析、记录并储存信号，其后用户遥控红外电器时，该红外信号学习器会根据需要从对应存储地址中取出控制信号发射给对应控制对象，实现原有遥控器的控制功能，且当红外信号学习器进入信号学习状态时，学习指示灯工作，在信号学习过程中给予用户指示信号，引导用户操作，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以对常用电器进行准确控制的装置，尤其是一种可以对红外信号进行解码、分析、学习、存储和还原的装置。
背景技术
红外遥控在电器产品中得到了广泛应用，而由于不同厂商生产的红外系统码和编码方式不一致，所以不同产品遥控器不能相互兼容，因此也使得遥控器数目随着遥控电器的增多而增多，用户在使用时也常常混淆，给生活增添了不便。同时遥控器大多用镍氢电池供电，随着遥控器数量增多，电池使用数量增多，那么用后的废电池也对环境造成污染。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种红外信号学习器，该红外信号学习器可以对红外信号进行解码、分析、学习、存储和再现，可以对市面上常用电器进行准确控制。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种红外信号学习器，包括控制器、对红外信号进行接收并解码的红外接收电路、为红外信号分配对应存储地址的编码存储开关、对红外信号编码进行存储的存储器、对红外信号进行再现并发射的红外发射电路和对红外信号进行处理的学习/发射开关，控制器控制所述红外接收电路、红外发射电路、存储器、编码存储开关和学习/发射开关，所述学习/发射开关切换红外信号学习器的学习状态和发射状态，当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至学习状态时，红外接收电路接收遥控器的红外信号，并将红外信号进行解码，控制器读取红外接收电路传递的红外信号并解析，控制器控制编码存储开关给红外信号分配存储地址，控制器控制存储器将红外信号编码存储到存储器的相应地址；当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至发射状态时，控制器从存储器中读取红外信号编码值并发送给红外发射电路，红外发射电路将红外信号发射出去并控制相应的控制对象。
设有显示红外信号学习器处于学习状态的学习指示灯，所述学习指示灯由控制器控制，所述学习指示灯有红灯和绿灯，当按下学习/发射开关使该红外信号学习器进入学习状态时，则红灯亮，系统等待学习信号，按下遥控器任一按键，系统接收，学习完毕，绿灯闪烁后，熄灭；若是在系统设定时间，未有学习信号输入，则红灯亮开始闪烁，然后熄灭，表示学习未成功。
设有为红外信号学习器提供时钟频率的晶振，晶振与控制器连接导通。
所述存储器为EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，能存储大量的红外信号编码信号并具有掉电保护功能，存储地址由编码存储开关分配。
所述红外接收电路具有红外一体化接收头，该红外一体化接收头将红外接收二极管、放大、解调、整形电路整合在一起，其中的放大器在电路中的放置顺序会根据红外一体化接收头不同而有所不同，红外一体化接收头可以对接收到的信号进行电平转换，转换为TTL信号，并且放大信号。然后将解码出的电平信号交给控制器端口，红外接收电路设有防止红外一体化接收头收到杂波信号的抗干扰电路，以便输出平滑的电平信号。
所述控制器为微控制器(MCU)。微控制器中运行主程序，主程序其包含红外学习子程序和红外发射子程序等。本发明对红外信号实行的是软件解码方案，其对比硬件解码方案，有着很大的便利，同时降低成本，而且适用性更强。红外信号学习器工作时，微控制器对所接收到的红外信号编码进行解析。微控制器的主程序流程图如图2所示，通过定时器和微控制器终端功能来测量红外信号编码的高低电平宽度，同时引用查询，来区分出信息中的二进制指令0和1，将指令序列存储到预定地址段。而在红外发射电路对红外信号再现调用时，则先用微控制器终端定时器0产生载波信号，然后将从存储器中读取的指令序列加载载波，再通过红外发射信号管发射出去。由于接收到的信号和实际信号有反向关系，所以再发送时再经过反向处理，这样便可以再现学习到信号。
设有5V直流电压，该5V直流电压驱动所述红外信号学习器。
本发明的有益效果是：该红外信号学习器由直流电压驱动、无需电池，并解决了不同型号电器控制器不兼容的缺点，且操作方便，只需用户根据一定顺序，向该红外信号学习器发送待学习遥控器对应控制信号，同时根据编码存储开关对相应信号选择存储地址，该红外信号学习器就可以准确地分析、记录并储存信号。其后用户遥控红外电器时，该红外信号学习器会根据需要从对应存储地址中取出控制信号发射给对应控制对象，实现原有遥控器的控制功能，且当红外信号学习器进入信号学习状态时，学习指示灯工作，在信号学习过程中给予用户指示信号，引导用户操作，使用方便。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明所述微控制器的主程序流程图；
图3为本发明所述红外学习子程序流程图。
具体实施方式
实施例：一种红外信号学习器，包括控制器、对红外信号进行接收并解码的红外接收电路、为红外信号分配对应存储地址的编码存储开关、对红外信号编码进行存储的存储器、对红外信号进行再现并发射的红外发射电路和对红外信号进行处理的学习/发射开关，控制器控制所述红外接收电路、红外发射电路、存储器、编码存储开关和学习/发射开关，所述学习/发射开关切换红外信号学习器的学习状态和发射状态，当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至学习状态时，红外接收电路接收遥控器的红外信号，并将红外信号进行解码，控制器读取红外接收电路传递的红外信号并解析，控制器控制编码存储开关给红外信号分配存储地址，控制器控制存储器将红外信号编码存储到存储器的相应地址；当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至发射状态时，控制器从存储器中读取红外信号编码值并发送给红外发射电路，红外发射电路将红外信号发射出去并控制相应的控制对象。
设有显示红外信号学习器处于学习状态的学习指示灯，所述学习指示灯由控制器控制，所述学习指示灯有红灯和绿灯，当按下学习/发射开关使该红外信号学习器进入学习状态时，则红灯亮，系统等待学习信号，按下遥控器任一按键，系统接收，学习完毕，绿灯闪烁后，熄灭；若是在系统设定时间，未有学习信号输入，则红灯亮开始闪烁，然后熄灭，表示学习未成功。
设有为红外信号学习器提供时钟频率的晶振，晶振与控制器连接导通。
所述存储器为EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，能存储大量的红外信号编码信号并具有掉电保护功能，存储地址由编码存储开关分配。
所述红外接收电路具有红外一体化接收头，该红外一体化接收头将红外接收二极管、放大、解调、整形电路整合在一起，其中的放大器在电路中的放置顺序会根据红外一体化接收头不同而有所不同，红外一体化接收头可以对接收到的信号进行电平转换，转换为TTL信号，并且放大信号。然后将解码出的电平信号交给控制器端口，红外接收电路设有防止红外一体化接收头收到杂波信号的抗干扰电路，以便输出平滑的电平信号。
所述控制器为微控制器(MCU)。微控制器中运行主程序，主程序其包含红外学习子程序和红外发射子程序等。本发明对红外信号实行的是软件解码方案，其对比硬件解码方案，有着很大的便利，同时降低成本，而且适用性更强。红外信号学习器工作时，微控制器对所接收到的红外信号编码进行解析。微控制器的主程序流程图如图2所示，通过定时器和微控制器终端功能来测量红外信号编码的高低电平宽度，同时引用查询，来区分出信息中的二进制指令0和1，将指令序列存储到预定地址段。而在红外发射电路对红外信号再现调用时，则先用微控制器终端定时器0产生载波信号，然后将从存储器中读取的指令序列加载载波，再通过红外发射信号管发射出去。由于接收到的信号和实际信号有反向关系，所以再发送时再经过反向处理，这样便可以再现学习到信号。
设有5V直流电压，该5V直流电压驱动所述红外信号学习器。
该红外信号学习器所使用的载波频率通常为38～60kHz，而常用电器使用的有36kHz、38kHz、40kHz、56kHz等，红外信号学习器对这些红外信号学习的再现准确度可达99.2％。而且对于不常用红外控制信号，在红外接收电路部分改加相应测频电路，在红外发射电路端采用数控信号发生器做调制电路，这样便可以实现准确解码和遥控。同时要让红外接收电路可以接收更多数据，可以增加编码键值，同时扩展外部存储空间容量即可。
该红外信号学习器工作时收到开关和红外遥控器控制。当供电后，该红外信号学习器开始工作，初始化各项参数后进入循环等待状态，等待开关信号和红外遥控器信号。该红外信号学习器的主程序不断检测开关和红外遥控信号，然后调用子程序，将学习的编码存至存储器中，可以实现掉电保护功能。
所述红外学习子程序的设计流程图如图3所示，对红外信号采用脉宽测量方法，通过测量脉冲间隔来区分0和1。在设计中，使用微控制器的外部中断对红外信号的有无进行判断；进入中断后采用查询方式，判断编码脉冲高低电平，并用T0进行计时，将定时器数据记录，并且保存到EEPROM中，这样就完成了学习保存。整个过程对红外编码没有特殊要求，只是将脉宽原样保存下来，这样就解决了市场上使用的红外编码多而不一的问题。微控制器工作周期为微秒级，而红外编码则为毫秒级，对测量到的信号进行微小的补偿满足了红外学习精度要求。
而对于发射而言，大多是对红外信号调制到35～42kHz载波上，然后经放大，驱动红外发射管将信号发射出去。一般方法使用专用芯片和红外编码进行“与”运算，这样浪费资源。而本发明同样采用程序控制发射的方法，用T1定时中断产生方波，然后由定时器T0对T1定时中断开启与关闭进行控制。需要发射高电平时，开T1中断，开启时间由T0根据学习时测量到的低电平时间长度来确定，这样就加上了载波信号。而在发射低电平时，关闭T1中断，关闭时间由T0根据测量到的高电平时间长度来确定，这样信号就完成了调制过程。红外信号通过红外发光二极管发射出去。
Claims (7)
1.一种红外信号学习器，其特征在于：包括控制器、对红外信号进行接收并解码的红外接收电路、为红外信号分配对应存储地址的编码存储开关、对红外信号编码进行存储的存储器、对红外信号进行再现并发射的红外发射电路和对红外信号进行处理的学习/发射开关，控制器控制所述红外接收电路、红外发射电路、存储器、编码存储开关和学习/发射开关，所述学习/发射开关切换红外信号学习器的学习状态和发射状态，当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至学习状态时，红外接收电路接收遥控器的红外信号，并将红外信号进行解码，控制器读取红外接收电路传递的红外信号并解析，控制器控制编码存储开关给红外信号分配存储地址，控制器控制存储器将红外信号编码存储到存储器的相应地址；当学习/发射开关将红外信号学习器的状态切换至发射状态时，控制器从存储器中读取红外信号编码值并发送给红外发射电路，红外发射电路将红外信号发射出去并控制相应的控制对象。
2.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：设有显示红外信号学习器处于学习状态的学习指示灯，所述学习指示灯由控制器控制。
3.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：设有为红外信号学习器提供时钟频率的晶振，晶振与控制器连接导通。
4.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：所述存储器为电可擦可编程只读存储器。
5.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：所述红外接收电路具有红外一体化接收头，该红外一体化接收头将红外接收二极管、放大、解调、整形电路整合在一起，红外接收电路设有防止红外一体化接收头收到杂波信号的抗干扰电路。
6.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：所述控制器为微控制器。
7.根据权利要求1所述的一种红外信号学习器，其特征在于：设有5V直流电压，该5V直流电压驱动所述红外信号学习器。
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2009
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101013 |